JPH027367B2 - - Google Patents
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- JPH027367B2 JPH027367B2 JP7598684A JP7598684A JPH027367B2 JP H027367 B2 JPH027367 B2 JP H027367B2 JP 7598684 A JP7598684 A JP 7598684A JP 7598684 A JP7598684 A JP 7598684A JP H027367 B2 JPH027367 B2 JP H027367B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、特定の成分からなり、かつ連続鋳造
された鋼を出発素材として高強度ホーロー用熱延
鋼板を製造する方法に関するものである。 （従来技術） 高強度ホーロー用鋼板は温水器、ボイラー等に
用いられ、耐泡性、耐カツパーヘツド（Copper
Head）性、耐焼成歪性を有し、かつ最終製品と
してある程度の強度を必要とするものが多い。 ホーロー用鋼板においては、耐爪とび性を有す
ることが必要である。爪とびとはホーロー焼成中
に鋼板及び釉薬中に存在する水素が焼成後、凝集
しホーロー層をはじきとばす現象であるが、温水
器、ボイラー等に用いる場合、片面ホーローで使
用されることが多い。片面ホーローの場合、ホー
ロー掛けしない側の面から水素が逃げることがで
きるので爪とびは発生しない。 ホーロー用鋼板は比較的大きな容器類に使われ
ることが多く、最終製品がある程度の強度を有す
ることが必要である。しかしホーロー掛けは800
℃以上の高温の焼なましとなるため、母材強度が
低下する。このため単に母材強度を増すことだけ
では最終製品の強度確保につながらず、従来の連
続鋳造（CC）材ではホーロー焼成による強度低
下を小さくすることは、困難であつた。このた
め、ホーロー用鋼板素材としてはＮ添加の分塊、
造塊材（IC材）が用いられていた。IC材はリム
層が存在し表面が脱炭されているので、泡、カツ
パーヘツドが発生せずホーロー用鋼板素材に適す
る。しかるに経済性、昨今の連続鋳造化の動きに
伴ない、IC材での対応は不可能であるため、連
続鋳造化することが課題であつた。 （従来技術及びその問題点） 高強度ホーロー用熱延鋼板として窒素添加のリ
ムド鋼あるいはキヤツプド鋼（すなわちIC材）
が使用されている。この鋼材は、ホーロー焼成後
の強度低下を防止すべく、Ｎの固溶強化を利用し
たものであるが、IC材であることから経済性が
悪い。 又従来技術として例えば特公昭59−6894公報記
載の方法（0.02≦Ｃ≦0.10、0.05≦Mn≦0.40、
0.10≦Ti≦0.50、650℃≦巻取温度≦750℃）が提
案されているが、この方法では耐爪とび性のため
Tiを添加しており高価になる。 ところで前述の様に耐爪とび性を考慮に入れる
必要のない場合、水素吸蔵場所としての余分な介
在物を導入する必要がないので、安価にホーロー
用鋼板を提供できることになる。 （発明の目的） 本発明の目的は、従来技術の問題点を取り除
き、連続鋳造材によるホーロー性が良くかつホー
ロー焼成後の強度が確保できる高強度ホーロー用
熱延鋼板を提供するにある。 （発明の構成・作用） 本発明はＣ：0.0050〜0.07％、Mn：0.05〜1.5
％、Ｐ：0.03〜0.15％、sol.Al：0.01〜0.10％を含
有し、残部Fe及び不可避的不純物からなる鋼を
連続鋳造し、熱間圧延終了後20℃／秒以上で冷却
して60℃以下で巻取り、その後圧延率２％以下の
調質圧延を施すことを特徴とするホーロー性に優
れた高強度ホーロー用熱延鋼板の製造方法を要旨
とするものである。 以下、本発明の成分の限定理由について詳述す
る。 Ｃはホーロー用鋼板の加工性、焼成歪、泡、カ
ツパーヘツド等に重大な影響を及ぼす元素であ
る。泡とは焼成中に鋼板中に存在するＣが釉薬も
しくは焼成雰囲気の酸素と反応しガスを生じるこ
とにより起る現象である。カツパーヘツドとは大
きな泡が発生することにより酸化鉄がホーロー層
中存在する欠陥である。この様にホーロー欠陥は
Ｃに対し敏感である。 前述の様に爪とびの問題とならない場合、最も
問題となるホーロー欠陥はカツパーヘツドであ
る。温水器、ボイラー等に用いる場合、釉薬は耐
熱水性を用いるが、この釉薬はカツパーヘツドが
出やすい。本発明者らはこの釉薬を用いて１回ホ
ーロー掛けでカツパーヘツドを防ぐべく研究を重
ねた結果、Ｃを0.07％以下にすることが必要であ
ること、さらに釉薬によらず１回ホーロー掛けで
良好なホーローを得るためにはＣを0.0050〜
0.025％にすることが好ましいことを見出した。
Ｃの上限を0.07％とした場合、泡、焼成歪もなく
なる。最低限の強度を確保する必要があるのでＣ
の下限値は0.0050％である。 Mnは強化元素として必要である。本発明鋼の
場合主たる強化元素はＰであるがＣと共にMnは
補助的な強化元素とする。焼成歪等の害を及ぼさ
ずまた溶製上の困難を生じない範囲としてMnの
上限は1.5％である。下限はＳによる熱間脆性防
止のため0.05％である。 Ｐは主たる強化元素である。又Ｐは脱スケール
性を適当に保つためカツパーヘツドに対し有効で
ある。焼成後の強度を保つため及び、脱スケール
性を保ち耐カツパーヘツド性をもたすため、Ｐは
0.03％以上は必要である。上限は0.15％である。
これを超えると鋼の脆化が著しくなる。 Alは脱酸のために添加するが、その添加量は
ホーローの仕上り外観、鋼板表面性状に害を及ぼ
さない範囲として0.01〜0.10％と定める。 本発明では、上記した通りの組成の鋼を連続鋳
造して、スラブとし、次いで熱間圧延後、続いて
冷却速度20℃／秒以上で冷却し、600℃以下で巻
取り、圧延率２％以下の調質圧延を行い製品とす
るものである。すなわち上記組成の鋼材であつて
も熱間圧延後の冷却速度が遅くまた巻取り温度が
高い場合には、炭化物が凝集しカツパーヘツドが
生じる。このカツパーヘツドを防止するには、冷
却速度を20℃／秒以上とし、600℃以下で巻取る
必要がある。熱延過程での工程能力を加味し、好
ましくは冷却速度を200℃／秒以下、巻取温度を
200℃以上とする。又圧延率が２％を超える調質
圧延を行うと、ホーロー焼成時異常粒成長を起こ
し、強度が低下する。強度低下を防止するには調
質圧延率は２％以下であることが必要である。 本発明の実施に際して、上記成分の鋼は転炉で
溶製されるが、転炉は上吹き、底吹き、上底吹き
いずれの方法でもよい。その後連続鋳造によりス
ラブとする。次いでこのスラブを熱間圧延する
が、通常の方法で加熱、熱延してよく、温片スラ
ブを再加熱して圧延してもよく、又鋳造直後の高
温スラブを直接熱延してもよい。加熱温度は通常
レベルで良く、仕上圧延終了温度は通常行われて
いるようにAr3変態点以上であれば良い。巻取り
温度は600℃以下としその後の調質圧延は圧延率
２％以下とする。 （実施例） 第１表に示す組成の鋼を連続鋳造してスラブと
し、1120℃に加熱後、仕上温度900℃で板厚3.2mm
に熱間圧延し、熱間圧延終了後40℃／秒で冷却
し、550℃で巻取り、酸洗し、1.0％の圧延率で調
質圧延し、製品とした。第２表はその各々の熱延
板について850℃×７分のホーロー焼成後の降伏
強度（YP）、引張強度（TS）及びホーロー性を
示したものである。釉薬は耐熱水性のものの中で
普通釉α（通常一般的に用いられる両面ホーロー
釉薬よりもカツパーヘツドが出やすい）とカツパ
ーヘツドが出にくい高Co釉βを用いた。YP及び
TSはJIS5号引張試験片を用い、ホーロー焼成１
回及び２回掛け各々について調査した。なおホー
ローは片面としたため、爪とびは発生しなかつ
た。ホーロー性について、欠陥がまつたく認めら
れない場合、〇印、欠陥の出たものがあつた場合
△、平均して欠陥が出たものについて×印とし
た。
された鋼を出発素材として高強度ホーロー用熱延
鋼板を製造する方法に関するものである。 （従来技術） 高強度ホーロー用鋼板は温水器、ボイラー等に
用いられ、耐泡性、耐カツパーヘツド（Copper
Head）性、耐焼成歪性を有し、かつ最終製品と
してある程度の強度を必要とするものが多い。 ホーロー用鋼板においては、耐爪とび性を有す
ることが必要である。爪とびとはホーロー焼成中
に鋼板及び釉薬中に存在する水素が焼成後、凝集
しホーロー層をはじきとばす現象であるが、温水
器、ボイラー等に用いる場合、片面ホーローで使
用されることが多い。片面ホーローの場合、ホー
ロー掛けしない側の面から水素が逃げることがで
きるので爪とびは発生しない。 ホーロー用鋼板は比較的大きな容器類に使われ
ることが多く、最終製品がある程度の強度を有す
ることが必要である。しかしホーロー掛けは800
℃以上の高温の焼なましとなるため、母材強度が
低下する。このため単に母材強度を増すことだけ
では最終製品の強度確保につながらず、従来の連
続鋳造（CC）材ではホーロー焼成による強度低
下を小さくすることは、困難であつた。このた
め、ホーロー用鋼板素材としてはＮ添加の分塊、
造塊材（IC材）が用いられていた。IC材はリム
層が存在し表面が脱炭されているので、泡、カツ
パーヘツドが発生せずホーロー用鋼板素材に適す
る。しかるに経済性、昨今の連続鋳造化の動きに
伴ない、IC材での対応は不可能であるため、連
続鋳造化することが課題であつた。 （従来技術及びその問題点） 高強度ホーロー用熱延鋼板として窒素添加のリ
ムド鋼あるいはキヤツプド鋼（すなわちIC材）
が使用されている。この鋼材は、ホーロー焼成後
の強度低下を防止すべく、Ｎの固溶強化を利用し
たものであるが、IC材であることから経済性が
悪い。 又従来技術として例えば特公昭59−6894公報記
載の方法（0.02≦Ｃ≦0.10、0.05≦Mn≦0.40、
0.10≦Ti≦0.50、650℃≦巻取温度≦750℃）が提
案されているが、この方法では耐爪とび性のため
Tiを添加しており高価になる。 ところで前述の様に耐爪とび性を考慮に入れる
必要のない場合、水素吸蔵場所としての余分な介
在物を導入する必要がないので、安価にホーロー
用鋼板を提供できることになる。 （発明の目的） 本発明の目的は、従来技術の問題点を取り除
き、連続鋳造材によるホーロー性が良くかつホー
ロー焼成後の強度が確保できる高強度ホーロー用
熱延鋼板を提供するにある。 （発明の構成・作用） 本発明はＣ：0.0050〜0.07％、Mn：0.05〜1.5
％、Ｐ：0.03〜0.15％、sol.Al：0.01〜0.10％を含
有し、残部Fe及び不可避的不純物からなる鋼を
連続鋳造し、熱間圧延終了後20℃／秒以上で冷却
して60℃以下で巻取り、その後圧延率２％以下の
調質圧延を施すことを特徴とするホーロー性に優
れた高強度ホーロー用熱延鋼板の製造方法を要旨
とするものである。 以下、本発明の成分の限定理由について詳述す
る。 Ｃはホーロー用鋼板の加工性、焼成歪、泡、カ
ツパーヘツド等に重大な影響を及ぼす元素であ
る。泡とは焼成中に鋼板中に存在するＣが釉薬も
しくは焼成雰囲気の酸素と反応しガスを生じるこ
とにより起る現象である。カツパーヘツドとは大
きな泡が発生することにより酸化鉄がホーロー層
中存在する欠陥である。この様にホーロー欠陥は
Ｃに対し敏感である。 前述の様に爪とびの問題とならない場合、最も
問題となるホーロー欠陥はカツパーヘツドであ
る。温水器、ボイラー等に用いる場合、釉薬は耐
熱水性を用いるが、この釉薬はカツパーヘツドが
出やすい。本発明者らはこの釉薬を用いて１回ホ
ーロー掛けでカツパーヘツドを防ぐべく研究を重
ねた結果、Ｃを0.07％以下にすることが必要であ
ること、さらに釉薬によらず１回ホーロー掛けで
良好なホーローを得るためにはＣを0.0050〜
0.025％にすることが好ましいことを見出した。
Ｃの上限を0.07％とした場合、泡、焼成歪もなく
なる。最低限の強度を確保する必要があるのでＣ
の下限値は0.0050％である。 Mnは強化元素として必要である。本発明鋼の
場合主たる強化元素はＰであるがＣと共にMnは
補助的な強化元素とする。焼成歪等の害を及ぼさ
ずまた溶製上の困難を生じない範囲としてMnの
上限は1.5％である。下限はＳによる熱間脆性防
止のため0.05％である。 Ｐは主たる強化元素である。又Ｐは脱スケール
性を適当に保つためカツパーヘツドに対し有効で
ある。焼成後の強度を保つため及び、脱スケール
性を保ち耐カツパーヘツド性をもたすため、Ｐは
0.03％以上は必要である。上限は0.15％である。
これを超えると鋼の脆化が著しくなる。 Alは脱酸のために添加するが、その添加量は
ホーローの仕上り外観、鋼板表面性状に害を及ぼ
さない範囲として0.01〜0.10％と定める。 本発明では、上記した通りの組成の鋼を連続鋳
造して、スラブとし、次いで熱間圧延後、続いて
冷却速度20℃／秒以上で冷却し、600℃以下で巻
取り、圧延率２％以下の調質圧延を行い製品とす
るものである。すなわち上記組成の鋼材であつて
も熱間圧延後の冷却速度が遅くまた巻取り温度が
高い場合には、炭化物が凝集しカツパーヘツドが
生じる。このカツパーヘツドを防止するには、冷
却速度を20℃／秒以上とし、600℃以下で巻取る
必要がある。熱延過程での工程能力を加味し、好
ましくは冷却速度を200℃／秒以下、巻取温度を
200℃以上とする。又圧延率が２％を超える調質
圧延を行うと、ホーロー焼成時異常粒成長を起こ
し、強度が低下する。強度低下を防止するには調
質圧延率は２％以下であることが必要である。 本発明の実施に際して、上記成分の鋼は転炉で
溶製されるが、転炉は上吹き、底吹き、上底吹き
いずれの方法でもよい。その後連続鋳造によりス
ラブとする。次いでこのスラブを熱間圧延する
が、通常の方法で加熱、熱延してよく、温片スラ
ブを再加熱して圧延してもよく、又鋳造直後の高
温スラブを直接熱延してもよい。加熱温度は通常
レベルで良く、仕上圧延終了温度は通常行われて
いるようにAr3変態点以上であれば良い。巻取り
温度は600℃以下としその後の調質圧延は圧延率
２％以下とする。 （実施例） 第１表に示す組成の鋼を連続鋳造してスラブと
し、1120℃に加熱後、仕上温度900℃で板厚3.2mm
に熱間圧延し、熱間圧延終了後40℃／秒で冷却
し、550℃で巻取り、酸洗し、1.0％の圧延率で調
質圧延し、製品とした。第２表はその各々の熱延
板について850℃×７分のホーロー焼成後の降伏
強度（YP）、引張強度（TS）及びホーロー性を
示したものである。釉薬は耐熱水性のものの中で
普通釉α（通常一般的に用いられる両面ホーロー
釉薬よりもカツパーヘツドが出やすい）とカツパ
ーヘツドが出にくい高Co釉βを用いた。YP及び
TSはJIS5号引張試験片を用い、ホーロー焼成１
回及び２回掛け各々について調査した。なおホー
ローは片面としたため、爪とびは発生しなかつ
た。ホーロー性について、欠陥がまつたく認めら
れない場合、〇印、欠陥の出たものがあつた場合
△、平均して欠陥が出たものについて×印とし
た。
【表】
【表】
第３表に示す組成の比較鋼を同表内に示す熱延
条件で熱間圧延した後、酸洗し、1.0％の圧延率
で調質圧延を行い、製品とした。
条件で熱間圧延した後、酸洗し、1.0％の圧延率
で調質圧延を行い、製品とした。
【表】
【表】
第４表は第２表と同様にホーロ焼成後の第３表
の製品の降伏強度（YP）、引張強度（TS）、ホー
ロー性について示したものである。
の製品の降伏強度（YP）、引張強度（TS）、ホー
ロー性について示したものである。
【表】
試料No.１〜６が本発明鋼であり、試料No.７〜12
が比較鋼である。 試料No.７はNo.１と同じ鋼種であるが、巻取温度
が高かつたため炭化物が凝集し、ホーロー性に悪
影響を及ぼした。試料No.８、９についても同様で
ある。試料No.10、12はＣ量が高いために強度は十
分であるがホーロー性が損われた。試料No.11は本
発明鋼の範囲内でありホーロー性は良かつたがＰ
量が少なかつたため、強度が不十分であつた。 第５表は鋼Ｂを用いて仕上圧延終了後の冷却速
度を変えた際のホーロー性に及ぼす影響について
調べたものである。
が比較鋼である。 試料No.７はNo.１と同じ鋼種であるが、巻取温度
が高かつたため炭化物が凝集し、ホーロー性に悪
影響を及ぼした。試料No.８、９についても同様で
ある。試料No.10、12はＣ量が高いために強度は十
分であるがホーロー性が損われた。試料No.11は本
発明鋼の範囲内でありホーロー性は良かつたがＰ
量が少なかつたため、強度が不十分であつた。 第５表は鋼Ｂを用いて仕上圧延終了後の冷却速
度を変えた際のホーロー性に及ぼす影響について
調べたものである。
【表】
第６表は鋼Ｃを用い仕上圧延後の冷却速度55
℃／secで巻取つた材料について調質圧延率を変
えた際のホーロー性に及ぼす影響について調べた
ものである。
℃／secで巻取つた材料について調質圧延率を変
えた際のホーロー性に及ぼす影響について調べた
ものである。
【表】
第５表から明らかな通り冷却速度10℃／秒と15
℃／秒の場合カツパーヘツドが認められたのに対
し22℃／秒の場合はカツパーヘツドの発生はなか
つた。 又、第６表から明らかな通り、調質圧延率が
2.3％の場合、カツパーヘツドが認められたが、
1.8％、1.0％では認められなかつた。 （発明の効果） この様に、本発明によればホーロー焼成後の強
度が十分でありかつホーロー性の優れた高強度ホ
ーロー用熱延鋼板を提供できる。
℃／秒の場合カツパーヘツドが認められたのに対
し22℃／秒の場合はカツパーヘツドの発生はなか
つた。 又、第６表から明らかな通り、調質圧延率が
2.3％の場合、カツパーヘツドが認められたが、
1.8％、1.0％では認められなかつた。 （発明の効果） この様に、本発明によればホーロー焼成後の強
度が十分でありかつホーロー性の優れた高強度ホ
ーロー用熱延鋼板を提供できる。
Claims (1)
- １ Ｃ：0.0050〜0.07％、Mn：0.05〜1.5％、
Ｐ：0.03〜0.15％、sol.Al：0.01〜0.10％、を含有
し、残部Fe及び不可避的不純物からなる鋼を連
続鋳造し、熱間圧延終了後、20℃／秒以上で冷却
して600℃以下で巻取り、その後圧延率２％以下
の調質圧延を施すことを特徴とするホーロー性に
優れた高強度ホーロー用熱延鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7598684A JPS60221520A (ja) | 1984-04-16 | 1984-04-16 | ホ−ロ−性に優れた高強度ホ−ロ−用熱延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7598684A JPS60221520A (ja) | 1984-04-16 | 1984-04-16 | ホ−ロ−性に優れた高強度ホ−ロ−用熱延鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60221520A JPS60221520A (ja) | 1985-11-06 |
| JPH027367B2 true JPH027367B2 (ja) | 1990-02-16 |
Family
ID=13592092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7598684A Granted JPS60221520A (ja) | 1984-04-16 | 1984-04-16 | ホ−ロ−性に優れた高強度ホ−ロ−用熱延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60221520A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6342355A (ja) * | 1986-08-06 | 1988-02-23 | Nippon Steel Corp | 片面ホ−ロ−用熱延鋼板およびその製造方法 |
| US6110296A (en) * | 1998-04-28 | 2000-08-29 | Usx Corporation | Thin strip casting of carbon steels |
-
1984
- 1984-04-16 JP JP7598684A patent/JPS60221520A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60221520A (ja) | 1985-11-06 |
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